#7 C++ Structura unui program C++. Baze de numeratie Adrian … · 2016-11-02 · 6.4.1. Conversia...

Programarea calculatoarelor

Adrian Runceanuwww.runceanu.ro/adrian

C++Structura unui program C++. Baze de numeratie

copyright@www.adrian.runceanu.ro

Curs 7

02.11.2016 Programarea calculatoarelor 2

Capitolul 6

6.1. Preprocesare6.2. Structura unui program C++6.3. Baze de numeraţie6.4. Conversia din baza 2 în bazele 8 şi 16 şi invers

6.4.1. Conversia din baza 2 în baza 8 şi invers6.4.2. Conversia din baza 2 în baza 16 şi invers6.4.3. Operaţii aritmetice în binar, octal,

hexazecimal6.5. Probleme propuse spre rezolvare

6.1. Preprocesare

Schematic, parcursul unui program sursa scris înC++, până la executarea lui este următorul:

program sursa iniţial ( extensia .CPP )preprocesareprogram sursă ( extensia .CPP )compilare

program obiect ( extensia .OBJ )

editarea de legături (linkeditare)

program executabil ( extensia .EXE )

6.1. Preprocesare

În C++, după construirea unui program sursă, se pot evalua anumite valori dacă se utilizeazăpreprocesorul.

Activitatea preprocesorului se împarte în:

a) includere de fişiere standard / utilizatorb) definire constante simbolicec) definire macro-uri(macroinstructiuni)d) compilare condiţionată

6.1. Preprocesare

a) Includerea de fişiere standard/utilizatorse face pentru a putea:

utiliza funcţiile predefinite ale limbajului C++ carese afla în fişiere standard numite header-e (auextensia .h)

sau pentru a putea utiliza funcţii proprii aflate înfişiere utilizator

6.1. Preprocesare

Astfel, pentru a putea utiliza funcţiilestandard de intrare / ieşire cin / cout, trebuiescris la începutul unui program C++:

#include <iostream.h> - fişier standardIar pentru a utiliza fişiere utilizator:#include “nume fisier” – fişier utilizatorObservaţie: Includerea fişierelor se execută numai pe timpul

compilării

6.1. Preprocesare

b) Definire constante simbolice

Pentru a mări portabilitatea programelorC++, se pot folosi constante.

O constantă este un nume pe carecompilatorul C++ îl asociază unei valori care nuse modifică.

Pentru aceasta se utilizează directiva #define.

6.1. Preprocesare

• Asociază numelui nume_constanta textuldenumit text care se poate prelungi pe mai linii.

• Aceasta substituţie a numelui este valabilă în totfişierul până la întâlnirea unei directive decompilare #undef nume.

#define nume_constanta text

6.1. Preprocesare

Exemplu:#define NRLINII 30#define NRCOLOANE 20#define DIMENSIUNE NRLINII*NRCOLOANEint t[NRLINII][NRCOLOANE];double a[DIMENSIUNE];

Ce va întâlni compilatorul după preprocesor?int t[30][20];double a[30*20];

Observaţie: nu se vor face calculele pentru că este vorbadoar de informatie la nivel de text

6.1. Preprocesare

Dacă se vor utiliza macroinstrucţiuni sau constantesimbolice în programele C++, atunci acestea trebuie săaibă nume sugestive şi scrise cu litere mari pentru aputea ajuta programatorii care citesc codul sursă săfacă diferenţa uşor între constante şi variabile.

Exemplu: Putem defini următoarele constante:#define TRUE 1#define FALSE 0#define PI 3.1415#define PROGRAMATOR “Pop Ion”

6.1. Preprocesare

c) Definirea de macroinstrucţiuniUn macrou (o macroinstrucţiune) este o

definiţie în care funcţionează reguli de subtituţie de text.

Apelul macroului se face astfel:

#define nume(param_form1, param_form2, . . . ,param_formn) text

nume(param_actual1, param_actual2,…,param_actualn)

6.1. PreprocesareUnde:

• nume reprezintă numele macroului

• param_form1, param_form2, . . . , param_formn

parametrii formali ai macroului

• iar text este textul în care se vor face înlocuirile

• iar param_actual1, param_actual2, . . . , param_actualn sunt parametrii cu care se apelează macroul în funcţia principală

6.1. Preprocesare

Funcţionarea macroului este următoarea:1. în textul dat se înlocuiesc parametrii formali cu

parametrii actuali2. iar apoi textul obţinut va substitui apelul

macroului.Exemplu:#define MAX(a, b) ( (a) < (b) ? (b) : (a) )#define MIN(a, b) ( (a) > (b) ? (b) : (a) )#define SGN(x) ((x) > 0 ? 1 : ( (x) == 0 ? 0 : (-1)))

6.1. Preprocesare

Am definit câteva macrouri care pot fi utileîn multe programe C++, şi anume:

• MAX şi MIN determină maximul, respectivminimul a două numere de orice tip

• iar SGN determină signatura unui număr dat

6.1. Preprocesare

Următorulprogram C++ va folosiaceste douămacro-uri:

#include<iostream.h>

#define MAX(a, b) ( (a) < (b) ? (b) : (a) )

#define MIN(a, b) ( (a) > (b) ? (b) : (a) )

int main(void)

cout<<“Maximul valorilor 10.0 si 25.0 este “ <<MAX(10.0, 25.0)<<endl;

cout<<“Minimul valorilor 3.4 si 3.1 este ” <<MIN(3.4, 3.1)<<endl;

a, b parametriformali

parametri actuali

Capitolul 6

6.2. Structura unui program C++

/*-- nume.cpp -- comentariu iniţial --*/

#include <iostream.h>#include <math.h>. . . . /*-- alte directive include --*/

[ declaraţii şi definiţii globale ]

int main(void){

[ declaraţii locale ]

< instrucţiuni >}

optional

6.2. Structura unui program C++

Capitolul 6

6.3. Baze de numeraţie

Baza de numeraţie 2 (sistemul BINAR)Ca în orice bază de numeraţie, cifrele folosite în

reprezentarea numerelor sunt cuprinse în intervalul:[0, baza-1]

Rezultă că în baza 2 avem o reprezentare anumerelor folosind doar cifrele 0 şi 1.

Fiecare dintre cifrele semnificative ale unei baze denumeraţie poartă denumirea de digit.

În baza 2 deoarece sunt doar doi digiţi posibiliaceştia au preluat denumirea de binary digit (bit).

De aici provenienţa cuvântului bit.02.11.2016 Programarea calculatoarelor 21

În baza 10 aceste cifre sunt 0...9.Alte baze de numeraţie folosite în legătură cu sistemul binar sunt: 4, 8 (octal) şi 16 (hexazecimal).

Pentru baza 16 cifrele de reprezentare sunt:0 . . 9 şi A . . F

S-a convenit folosirea primelor litere ale alfabetului, cu semnificaţia:

A ţine locul lui 10B lui 11C lui 12D lui 13E lui 14F lui 15

În calculatoarele actuale baza de numeraţieeste 2.

Au existat încercări de creare a unorcalculatoare în bază 10, dar nu s-au putut ridicala performanţele calculatoarelor binare.

S-a păstrat astfel sistemul binar ca standardpentru calculatoarele digitale.

Să luăm un exemplu de număr în baza 2:0110 1101

Ce înseamnă acesta? Cum poate fi interpretat astfel încât să poată

fi înţeles de către noi (adică tradus în baza 10)?La aceste întrebări se răspunde plecând de la

regula de reprezentare în orice bază de numeraţie (poziţională): fiecărei poziţii în număr îi corespunde o putere a acelei baze de numeraţie.

Astfel:

primei poziţii din dreapta îi corespunde puterea 0 a lui 2,

următoarei poziţii îi corespunde puterea 1 a lui 2,

iar ultimei poziţii (prima din stânga) îi corespunde puterea

7 a lui 2.

Atunci putem genera valoarea acestui număr în baza

10 - plecând de la dreapta spre stânga - astfel:

1*20 + 0*21 + 1*22 + 1*23 + 0*24 + 1*25 + 1*26 + 0*27 =

= 1 + 4 + 8 + 32 + 64 = 10910

La fel procedăm cu un număr în baza 10 când dorimsă-i aflăm valoarea.

Dar, în baza 10 interpretăm natural şi aproapeinstantaneu orice număr, care ne sugerează şi oputernică semnificaţie "cantitativă" (adică mărimeaacelui număr).

Exemplu:57810 = 8*100 + 7*101 + 5*102 = 8 + 70 + 500

Ştim imediat că avem de-a face cu 'cinci suteşaptezeci şi opt' şi că acesta se situează cam lajumătatea intervalului [0-1000].

Notații:

Bitul se notează cu b.Combinaţia de 8 biţi succesivi se numeşte Byte

(octet) şi este reprezentat prin litera B

Într-un număr în baza 2 sunt importante douăpoziţii:Prima din dreapta - care poartă denumirea de LeastSignificant bit (LSb)Prima din stânga - care poartă denumirea de MostSignificant bit (MSb)

Poziţia MSb are de obicei rolul de semn alnumărului:

0 are semnificaţia de plus1 are semnificaţia de minus

Capitolul 6

6.4.1. Conversia din baza 2 în baza 8 şi invers

Ştim că sistemele de numeraţie octal (baza8) şi hexazecimal (baza 16) au particularitateade a folosi ca bază un număr (8 sau 16) carerezultă din ridicarea la puterea a 3-a sau a 4-a acifrei 2, astfel între cele trei sisteme denumeraţie se pot stabili compatibilităţi directe.

Astfel, conversia octal-binar şi binar-octalporneşte de la faptul că orice cifră octală se poate reprezenta prin 3 cifre binare:

0 = 000 4 = 100

1 = 001 5 = 101

2 = 010 6 = 110

3 = 011 7 = 111

Dacă se consideră un număr octal, pentruconversia în binar se va scrie fiecare cifră octalăprin 3 cifre binare.

Exemplu :(3 4 7, 5)8 = (011 100 111, 101 )2

Dacă se consideră un număr binar, pentruconversia în octal se vor grupa câte 3 cifre binare pornind de la poziţia virgulei spre stângapentru partea întreagă, respectiv dreaptapentru partea fracţionară, găsindcorespondentul în octal.

Exemplu:( 001 110 011 101 , 101 100 )2 = (1635,54)8

1 6 3 5 5 4

Capitolul 6

La fel se poate proceda şi în cazul conversieibinar - hexazecimal, orice cifra hexazecimalăputându-se reprezenta prin patru cifre binare:

0 = 0000 4 = 0100 8 = 1000 C = 1100

1 = 0001 5 = 0101 9 = 1001 D = 1101

2 = 0010 6 = 0110 A = 1010 E = 1110

3 = 0011 7 = 0111 B = 1011 F = 1111

Exemple:

( 5 A F 4, 3 E)16 = (0101 1010 1111 0100, 0011 1110)2

( 10 0110 1011 1100, 0011 1101 11 )2 = ( 26BC,3DC )16

2 6 B C 3 D C

Capitolul 6

6.4.3. Operaţii aritmetice în binar, octal, hexazecimal

a) Operaţii aritmetice în binar:

Unde ‘*’ semnifică un împrumut de la poziţia imediaturmătoare a descăzutului, care pentru poziţia curentă înseamnă 2(deci se interpretează 2 - 1 = 1).

adunare înmulţire scădere

0 + 0 = 0 0 0 = 0 0 – 0 = 0

0 + 1 = 1 0 1 = 0 1 – 0 = 1

1 + 0 = 1 1 0 = 0 1 – 1 = 0

1 + 1 = 10 1 1 = 1 0 – 1 = 1*

Exemple de operaţii în binar:

11101101,101 + 1011010,001

1000101,110 - 111010,011

101000111,110

1011,011

110,11

11011 11011 00000 11011

10010,1001

b) Operaţii aritmetice în octal:

+ 0 1 2 3 4 5 6 7

0 0 1 2 3 4 5 6 7 1 1 2 3 4 5 6 7 10 2 2 3 4 5 6 7 10 11 3 3 4 5 6 7 10 11 12 4 4 5 6 7 10 11 12 13 5 5 6 7 10 11 12 13 14 6 6 7 10 11 12 13 14 15 7 7 10 11 12 13 14 15 16

0 1 2 3 4 5 6 7

0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 0 1 2 3 4 5 6 7 2 0 2 4 6 10 12 14 16 3 0 3 6 11 14 17 22 25 4 0 4 10 14 20 24 30 34 5 0 5 12 17 24 31 36 43 6 0 6 14 22 30 36 44 52 7 0 7 16 25 34 43 52 61

Exemple de operaţii în octal:Se ţine seama de următoarele reguli:

• La adunare şi înmulţire rezultatul va fi constituit dinrestul împărţirii sumei sau produsului la bază, câtulconstituind transportul pentru poziţia următoare

• La scădere, un împrumut de la poziţia următoare anumărului înseamnă adunarea la descăzutul poziţieicurente, a bazei de numeraţie

1475,367+ 562,51

34022,56 – 1234,25

2260,077

32566,31

357,26

321332 131602

1637,352

c) Operaţii aritmetice în hexazecimal:

+ 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

0 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

1 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10

2 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11

3 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12

4 4 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13

5 5 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14

6 6 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15

7 7 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16

8 8 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17

9 9 A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18

A A B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

B B C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A

C C D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B

D D E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C

E E F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D

F F 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 1A 1B 1C 1D 1E

0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0

1 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 A B C D E F

2 0 2 4 6 8 A C E 10 12 14 16 18 1A 1C 1E

3 0 3 6 9 C F 12 15 18 1B 1E 21 24 27 2A 2D

4 0 4 8 C 10 14 18 1C 20 24 28 2C 30 34 38 3C

5 0 5 A F 14 19 1E 23 28 2D 32 37 3C 41 46 4B

6 0 6 C 12 18 1E 24 2A 30 36 3C 42 48 4E 54 5A

7 0 7 E 15 1C 23 2A 31 38 3F 46 4D 54 5B 62 69

8 0 8 10 18 20 28 30 38 40 48 50 58 60 68 70 78

9 0 9 12 1B 24 2D 36 3F 48 51 5A 63 6C 75 7E 87

A 0 A 14 1E 28 32 3C 46 50 5A 64 6E 78 82 8C 96

B 0 B 16 21 2C 37 42 4D 58 63 6E 79 84 8F 9A A5

C 0 C 18 24 30 3C 48 54 60 6C 78 84 90 9C A8 B4

D 0 D 1A 27 34 41 4E 5B 68 75 82 8F 9C A9 B6 C3

E 0 E 1C 2A 38 46 54 62 70 7E 8C 9A A8 B6 C4 D2

F 0 F 1E 2D 3C 4B 5A 69 78 87 96 A5 B4 C3 D2 E1

Exemple de operaţii în hexazecimal:

AF59C + D8E2

F000 – 1

2ED10 405F6

434C70

Capitolul 6

6.5. Probleme propuse spre rezolvare:

1. Să se convertească din sistemul binar în sistemul octal numerele reprezentate prin:

(101,101)2 = ?8

(111000111,101)2 = ?8

(10110,1101)2 = ?8

2. Să se convertească din sistemul binar în sistemulhexazecimal numerele reprezentate prin:

(110010,11011)2 = ?16

(111000111,101)2 = ?16

(10111111101)2 = ?16

6.5. Probleme propuse spre rezolvare:

3. Să se convertească din sistemul octal în sistemulbinar numerele reprezentate prin:

(173,236)8 = ?2

(153)8 = ?2

4. Să se convertească din sistemul hexazecimal însistemul binar numerele reprezentate prin:

(43,AC)16 = ?2

(1C8,B)16 = ?2

6.5. Probleme rezolvate

1) Se introduce un număr natural cu maxim 9 cifre. Să se

determine şi să se afişeze numărul de cifre, cea mai mare

cifră, cea mai mică cifră şi suma tuturor cifrelor acestui

număr.

Exemplu:

Date de intrare: 24356103

Date de ieşire:

Numarul de cifre 8

Cea mai mare cifra 6

Cea mai mica cifra 0

Suma cifrelor 24

#include<iostream.h>int main(){

long int n;int nr_cifre=0;int min=100;int max=-100;int suma=0;int cifra;cout<<"Dati numarul

(maxim 9 cifre) ";cin>>n;

while(n!=0)

cifra=n%10;

nr_cifre++;

if(cif>max) max=cifra;

if(cif<min) min=cifra;

suma=suma+cifra;

n=n/10;

cout<<"\n numarul de cifre"<<nr_cifre;

cout<<"\n cea mai mare cifra "<<max;

cout<<"\n cea mai mica cifra "<<min;

cout<<"\n suma cifrelor "<<suma;

6.5. Probleme rezolvate

2) Dat un număr intreg demaxim 9 cifre, să seafişeze numărul de apariţiial fiecărei cifre.

Exemplu:Date de intrare 364901211 Date de ieşire:0 apare de 1 ori1 apare de 3 ori2 apare de 1 ori3 apare de 1 ori4 apare de 1 ori5 apare de 0 ori6 apare de 1 ori7 apare de 0 ori8 apare de 0 ori9 apare de 1 ori

#include<iostream.h>int main(){

long int n;int n0,n1,n2,n3,n4,n5,n6,n7,n8,n9;n0=n1=n2=n3=n4=n5=n6=n7=n8=n9=0;cout<<"Dati numarul (cu maxim9 cifre) = "; cin>>n;while(n!=0) {

switch(n%10){case 0: n0++;break;case 1: n1++;break;case 2: n2++;break;case 3: n3++;break;case 4: n4++;break;case 5: n5++;break;case 6: n6++;break;case 7: n7++;break;case 8: n8++;break;case 9: n9++;break;

}n=n/10;}02.11.2016 Programarea calculatoarelor 54

cout<<"\n 0 apare de "<<n0<<" ori";

Întrebări?

#7 C++ Structura unui program C++. Baze de numeratie Adrian … · 2016-11-02 · 6.4.1. Conversia...

Documents

Transcript of #7 C++ Structura unui program C++. Baze de numeratie Adrian … · 2016-11-02 · 6.4.1. Conversia...

Conversia caldurii in energie electrica prin ciclul Rankine

CULTURA CEREALELOR ÎN SISTEM ECOLOGIC - projects.ifes.esprojects.ifes.es/pdfs/eco/ara5.pdf · precum şi unele particularităţi privind managementul şi comercializarea, conversia

Conversia Opioidelor Verificat

Conversia energiei şi Instalaţii energetice PROIECTAREA UNUI CAZAN DE TIP DE - 4

127131102 Conversia Energiei Solare in Energie Electrica

#0 Laborator Baze de numerație Adrian Runceanu · Alte baze de numeraţie folosite în legătură cu sistemul binar sunt: 4, 8 (octal) şi 16 (hexazecimal). ... 0 are semnificaţia

MONITORUL OFICIAL - upload.wikimedia.org · Veche, fost pendinte de monastirea VárzAresci, compus dintr'o 4 octal i alte dependinti, tóte in stare de mil* cu locul In marime total

CONVERSIA ENERGIEI SOLARE IN ENERGIE ELECTRICA

CONVERSIA MARIMILOR MǍSURATE

Conversia Fotovoltaica a Ener Solare

Arbori binari de căutare - cs.ubbcluj.rogabitr/Cursul9.pdf · Definiţie: Un arbore binar de căutare (BST – Binary Search Tree) este un arbore binar care are asociată o cheie

CALENDARUL DE DESFĂŞURARE A ... - dj. Web viewautobiografia (redactată cu cerneală/pastă albastră, lizibil, ... Word, Excel, PowerPoint; Conversii în baze de numeraţie binar

Graniţe comune. Soluţii comune. MIS-ETC 927 - uaiasi.ro · Partener : Asociația producătorilor agricoli ”UNCALNIS” – Republica Moldova ... conversia fermierului, deoarece

Conversia energiei solare

software.ucv.rosoftware.ucv.ro/~mburicea/lab7ASDr.doc · Web view1.3 Operatii cu arbori Splay Când o rotaţie unica este efectuata într-un arbore binar de căutare, unele noduri

Mitocondria. Conversia Energiei În Celule

POPOV FINAL header - fiz.upt.rofiz.upt.ro/articole/126074128POPOV_ FINAL header.pdf · noastre, utilizarea celulelor fotovoltaice pentru conversia energiei solare (sau, cum se nume

Andrei Niculescu Proiect Fenomene de Transfer - Amestec Binar Benzen - Toluen - Editat

Argumente Pentru Conversia Creditelor Din Franci Elvetieni in Lei

Conversia Electromecanica a Energiei